หากระยะเวลาของโซนแช่น้อยกว่า 60 วินาที สารบัดกรีแบบรีโฟลว์ไร้สารตะกั่วส่วนใหญ่ไม่สามารถกระตุ้นฟลักซ์และการสลายตัวของยานพาหนะอินทรีย์ได้เพียงพอ ส่งผลให้เกิดจุดด่างสีขาวบนพื้นผิวรอยประสาน มุมเปียกมากกว่า 45 องศา และอัตราการเตือนผิดพลาด AOI เพิ่มขึ้นมากกว่า 30% ที่โรงงานของลูกค้าแผงวงจรยานยนต์ในตงกวน ครั้งหนึ่งเราเคยบีบอัดโซนแช่จาก 90 วินาทีเป็น 55 วินาที ซึ่งนำไปสู่ข้อต่อบัดกรีเย็นด้านเดียวที่ต่อเนื่องกันบนส่วนประกอบ QFN ในสามชุดงาน เมื่อโซนแช่เกิน 120 วินาที ความหนาของชั้น IMC สำหรับครีมบัดกรีแบบรีโฟลว์ซีรีส์ SnAgCu จะทะลุผ่านค่าวิกฤติที่ 3.5μm การตรวจสอบด้วยรังสีเอกซ์แสดงให้เห็นว่าอัตราส่วนพื้นที่ช่องว่างที่ด้านล่างของข้อต่อบัดกรี BGA เพิ่มขึ้นจาก 8% เป็น 22% ในขณะเดียวกัน การทำให้ขั้วของตัวต้านทาน 0402 กลายเป็นสีดำเกิดขึ้นบ่อยครั้ง ซึ่งเกี่ยวข้องโดยตรงกับการทำให้คาร์บอนไนเซชันของเรซินที่มีสารขัดสนในสารบัดกรีภายใต้อุณหภูมิสูงที่คงอยู่

หน้าต่างการปรับโซนแช่ของสารบัดกรีแบบรีโฟลว์เดียวกันมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญระหว่างบอร์ดสองด้าน FR-4 และบอร์ดหลายชั้น TG สูง แบบแรกสามารถทำงานได้อย่างเสถียรในช่วง 75 ถึง 105 วินาที ในขณะที่แบบหลังต้องขยายเป็น 85 ถึง 115 วินาทีเพื่อให้แน่ใจว่าข้อต่อบัดกรีในบริเวณส่วนกลางของ BGA จะหลอมละลายอย่างสม่ำเสมอ เนื่องจากชั้นทองแดงหนาและโครงสร้างทองแดงที่ฝังอยู่ทำให้เกิดความล่าช้าในการนำความร้อนประมาณ 12 ถึง 18 วินาที ครั้งหนึ่งเราเคยใช้เทอร์โมคัปเปิลชนิด K เพื่อวัดอุณหภูมิที่ส่วนท้ายของโซนแช่ที่ด้านบนสุดของกระดาน 12 ชั้นนั้นต่ำกว่าอุณหภูมิด้านล่าง 14°C หากตั้งค่าระยะเวลาโซนแช่ตามปกติในเวลานี้ ข้อต่อบัดกรีเย็นที่ด้านล่างสุดของสารบัดกรีจะเกิดขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ สารบัดกรียี่ห้อต่างๆ มีความไวต่อโซนแช่ที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง ซีรีส์ Senju M705 ทำงานได้อย่างเสถียรภายใน 90±5 วินาที ในขณะที่หาก KESTREL 4413 เบี่ยงเบนไปจากช่วง 85 ถึง 95 วินาที ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานแรงเฉือนของข้อต่อบัดกรีจะขยายจาก 8.2N เป็น 13.7N ซึ่งบ่งชี้ว่าการกระจายขนาดอนุภาคผงโลหะและกราฟการระเหยของฟลักซ์มีข้อกำหนดด้านความแม่นยำของเวลาที่สูงขึ้น

สำหรับความเร็วสายพานลำเลียงที่เพิ่มขึ้นทุกๆ 0.1 ม./นาที ระยะเวลาที่มีประสิทธิภาพของโซนแช่จะลดลงประมาณ 7 วินาที ซึ่งหมายความว่าเมื่อสายการผลิตปรับความเร็วสายพานลำเลียงจาก 1.0 เป็น 1.2 ม./นาที เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ โซนแช่ 95 วินาทีที่ตั้งไว้เดิมจะเท่ากับเหลือเวลาเพียง 81 วินาทีเท่านั้น ต้องปรับกำลังโซนทำความร้อนขึ้นพร้อมกันเพื่อการชดเชย มิฉะนั้นความน่าจะเป็นของการบัดกรีและการเชื่อมข้อต่อประสานจะเพิ่มขึ้น ภายใต้บรรยากาศที่มีการป้องกันไนโตรเจน โซนแช่สามารถสั้นลงได้อย่างเหมาะสมเป็นเวลา 5 ถึง 8 วินาที เนื่องจากผลการยับยั้งการเกิดออกซิเดชันของฟลักซ์จะเพิ่มขึ้นเมื่อความเข้มข้นของออกซิเจนต่ำกว่า 100 PPM อย่างไรก็ตาม หากความบริสุทธิ์ของไนโตรเจนผันผวนเกินกว่า 500ppm การลดเฉพาะจุดไม่เพียงพอจะทำให้ข้อต่อของสารบัดกรีเปลี่ยนเป็นสีเทาแทน ซึ่งสังเกตได้ชัดเจนเป็นพิเศษในสายการผลิตเก่าที่ใช้เครื่องกำเนิดไนโตรเจนในประเทศ

เราได้ตรวจสอบสัณฐานวิทยาหน้าตัดของข้อต่อบัดกรีบน PCBA เดียวกันภายใต้ระยะเวลาโซนแช่ 85 วินาทีและ 105 วินาที ชั้น IMC ในรูปแบบแรกนั้นมีรูปทรงหอยเชลล์ต่อเนื่องและมีความหนาสม่ำเสมอ ในขณะที่ชั้นหลังแสดงให้เห็นส่วนที่ยื่นออกมาเป็นหยักและการหลุดเป็นชิ้นๆ ในท้องถิ่น ซึ่งบ่งชี้ว่าการใช้เวลานานเกินไปได้ทำลายความเสถียรของเฟส Cu6Sn5 ผลการทดสอบความต้านทานแรงเฉือนของรอยต่อประสานของสารบัดกรียังช่วยยืนยันสิ่งนี้: ค่าเฉลี่ยของกลุ่ม 105 วินาทีนั้นต่ำกว่าค่าเฉลี่ยของกลุ่ม 85 วินาที 11.3% และโหมดความล้มเหลวจะเปลี่ยนจากการแตกหักของโลหะบัดกรีจำนวนมากเป็นการลอกผิวบริเวณผิวหน้า การเปลี่ยนแปลงนี้จะเด่นชัดยิ่งขึ้นบนพินตัวเชื่อมต่อที่มีการชุบ Ni